气动节能进气阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种气动节能进气阀，包括开设有第一通孔和第二通孔的第一筒状体、气动套、阀芯、弹性部件、弹性部件固定座和活塞板；阀芯能在第一筒状体内做活塞运动；阀芯设有连通部；第一筒状体上开有第三通孔；阀芯上设有能与第三通孔连通的缺口，第一筒状体还设有第一通道；气动套包括环板和第二筒状体，第二筒状体的一端通过环板与第一筒状体的一端连接；气动套与阀芯、活塞板共同构成第一密闭空间，气动套上开有进气孔；弹性部件固定座设于阀芯的一端，活塞板设于阀芯另一端，弹性部件设于第一筒状体和弹性部件固定座之间。此设计可在用气设备用气量减少时通过第三通孔排出多余气体，减少被压缩排入系统后端的空气总量，实现节能的目的。
【专利说明】气动节能进气阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及设备输气领域，具体涉及一种阀门技术。
【背景技术】
[0002]压缩机是现代工业生产中重要的动力来源，在生产中获得广泛的应用，进气阀作为压缩机的重要组成部分，是不可或缺的部件之一。常见的进气阀以蝶阀为主，调节功能以全开/全闭比较常见，通过反比例阀，也可实现一定的容量调节，因为工作方式的原因，传统的进气阀很难对进气的量进行精确的控制，在用气量减少时，压力逐渐升高，吸进来的气体未减少，或即使减少了，所有被吸进来的气体依然会被压缩后维持在一个较高的压力状态，常见的工作方式是:先将压力压缩到较高的压力，然后再慢慢泄放，当降至一定的压力后，再重新压缩气体使其达到较高压力，再泄放，即加/卸载现象，(气体被压缩的压力越高，所需消耗的电能也就越高)，在用气量减少，未达到设定的较高压力时，驱动装置负载未有明显降低，不能实现衡压控制，提高压力的方式增加了耗电量成本的增加。进气阀本身功能单一，结构复杂，组成部件多，故障率高，维护成本高，制造成本增加。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种气动节能进气阀，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
[0004]根据本实用新型的一个方面，提供气动节能进气阀，包括第一筒状体、气动套、阀芯、弹性部件、弹性部件固定座和活塞板；第一筒状体开设有第一通孔和第二通孔；阀芯设于第一筒状体内且能在第一筒状体内做活塞运动；阀芯设有能在阀门开启时使第一通孔和第二通孔连通的连通部；第一筒状体上开有第三通孔；阀芯上设有在阀门关闭时能与第三通孔连通的缺口，第一筒状体还设有在阀门关闭时能与第三通孔连通的第一通道；气动套包括环板和第二筒状体，第二筒状体的一端通过环板与第一筒状体的一端连接；气动套与阀芯、活塞板共同构成第一密闭空间，气动套上开有能使第一密闭空间与外界连通的进气孔；弹性部件固定座设于阀芯远离第二筒状体的一端，活塞板设于阀芯远离第一筒状体的一端，弹性部件设于第一筒状体和弹性部件固定座之间。此设计可在用气设备用气量减少时通过第三通孔排出多余气体，减少被压缩排入系统后端的空气总量，实现节能的目的。
[0005]在一些实施方式中，进气孔连有反比例阀。这种设计，能维持用气设备内的气压恒定。
[0006]在一些实施方式中，连通部为阀芯上环向设置的第一通槽或径向设置的第二通槽。第一通槽的设计使得供介质通过的空间更大，第二通槽的设计能使介质从第一通孔进入没有阻隔地通向第二通孔，流速更快。
[0007]在一些实施方式中，弹性部件为弹簧，弹簧一端固定于弹性部件固定座，另一端抵接于第一筒状体靠近弹性部件固定座的一端。弹性部件采用弹簧，便于取材、便于安装、更换。[0008]在一些实施方式中，弹性部件包括同极相对设置的第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁设于弹性部件固定座，第二磁铁设于第一筒状体靠近弹性部件固定座的一端。这种设计相较于采用弹簧，能避免弹簧在使用过程由于环境潮湿而生锈，延长阀门的使用寿命。
[0009]在一些实施方式中，还包括第三筒状体，阀芯和弹性部件固定座能在第三筒状体内移动，第三筒状体的一端连接第一筒状体靠近弹性部件固定座的一端，第三筒状体上开设有第一气孔。设置第三筒状体能避免弹性部件受外界的碰撞或侵蚀，设置第一气孔能避免第三桶内弹性部件固定座与第一筒状体之间的气体阻碍阀芯的移动。
[0010]在一些实施方式中，还包括第一封盖,第一封盖固定于第三筒状体未与第一筒状体连接的一端，第一封盖上开设有第二气孔。设置第二气孔能避免第一封盖和弹性部件固定座之间的气体阻碍阀芯的移动。
[0011]在一些实施方式中，还包括第二封盖，第二封盖固定于第二筒状体未与环板连接的一端，第二封盖上开设有第三气孔。设置第三气孔能避免第二筒状体内第二封盖和活塞板之间的气体阻碍活塞板的移动。
[0012]在一些实施方式中,第一筒状体的内壁和/或阀芯的外壁设有第一密封体。这种设计可保证阀芯既能在第一筒体内滑动，又与第一筒体的内壁紧密接触，提高阀门关闭时的密封程度。
[0013]在一些实施方式中，活塞体的外周向边缘和/或第二筒状体的内壁设有第二密封体。这种设计可保证活塞板既能在第二筒体内滑动，又与第二筒体的内壁紧密接触，在阀门关闭的过程中提高活塞板的灵敏度。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的第一种实施方式开启状态的剖面示意图；
[0015]图2为本实用新型的第二种实施方式开启状态的剖面示意图；
[0016]图3为本实用新型的第三种实施方式开启状态的剖面示意图；
[0017]图4为本实用新型的第四种实施方式开启状态的剖面示意图；
[0018]图5为本实用新型的第五种实施方式开启状态的剖面示意图；
[0019]图6为本实用新型的阀芯的一种实施方式的俯视图；
[0020]图7为本实用新型的第二种实施方式开启状态的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合说明书附图，对本实用新型进行进一步详细的说明。
[0022]如图1所示，本实用新型提供的气动节能进气阀，包括第一筒状体10、气动套20、阀芯30、弹性部件、弹性部件固定座40和活塞板60。
[0023]第一筒状体10开设有分别供介质流入和流出的第一通孔11和第二通孔12。阀芯30设于第一筒状体10内且能在第一筒状体10内做活塞运动。阀芯30设有能在阀门开启时使第一通孔11和第二通孔12连通的连通部。需要说明的是，这里所说的连通部可有多种设置方式，比如:可以是如图1所示的在阀芯30上环向开设的第一通槽321 ;还可以是如图6所示的在阀芯30上径向开设的第二通槽322。
[0024]第一筒状体10上还开有第三通孔14 ;阀芯30上设有在阀门关闭时能与第三通孔14连通的缺口 31，第一筒状体10还设有在阀门关闭时能与第三通孔14连通的第一通道13。需要说明的是，前述“阀门关闭时”包括阀门完全关闭时的状态，还包括阀门在关闭过程中的状态。即，阀门关闭过程中，随着阀芯30在第一筒状体10内的移动，第三通孔14逐渐暴露在缺口 31中。直至阀门完全关闭时，第三通孔14完全暴露在缺口 31中。
[0025]如图1至4所示，气动套20包括环板21和第二筒状体22，第二筒状体22的一端通过环板21与第一筒状体10的一端连接固定。气动套20与阀芯30、活塞板60共同构成第一密闭空间200。
[0026]气动套20上开有能使第一密闭空间200与外界连通的进气孔23，进气孔23可直接与外部气源连接，也可通过反比例阀与外部气源连接。外部气源通过进气孔23向第一密闭空间200里输入气体时，随着第一密闭空间200内的气压逐步升高，能推动活塞板60在第二筒状体22内移动。需要说明的是，气动套20的具体形状不做限制，只要能与阀芯30、活塞板60共同形成一个密闭空间，并且能使活塞板60在其内部做活塞运动进而带动阀芯30移动即可。
[0027]此处，进气孔23可如图1、2所示，开设在环板21上；也可如图3所示，开设在第二筒状体22上。
[0028]如图3所示，为了能使用气设备内的气压处于恒定值，可使进气孔23通过反比例阀100与外部气源连接。
[0029]如图1至5所示，弹性部件固定座40设于阀芯30远离第二筒状体22的一端，需要说明的是，弹性部件固定座40的作用是固定弹性部件。因此，此处对弹性部件固定座40的具体形状不作限定，可以是一个凸台，也可以是一个凹部，甚至还可以是挂钩这类的连接固定件。总之，能实现固定弹性部件的目的即可。
[0030]如图1至5所不,活塞板60设于阀芯30远离第一筒状体10的一端,活塞板60与阀芯30可以通过焊接、螺栓等方式固定，也可以一体成型。对活塞板60的具体形状也不做限定，能在第二筒状体22内作活塞运动即可。
[0031]弹性部件设于第一筒状体10和弹性部件固定座40之间。值得注意的是，弹性部件可有多种设置方式。比如:
[0032]如图1所示，弹性部件为弹簧51，弹簧51套设在阀芯30外部，弹簧51的一端与弹性部件固定座40抵接，另一端与第一筒状体10靠近弹性部件固定座40的一端端部抵接。弹簧51的设置方式还可以如图2所示，沿阀芯30的外周向分布。
[0033]如图4所示，弹性部件还可以是一对同极相对设置的磁铁，由第一磁铁52和第二磁铁53构成,第一磁铁52和第二磁铁53相对设置,且相对的面是同极。第一磁铁52通过黏贴或镶嵌等方式固定在弹性部件固定座40上，第二磁铁53通过黏贴或镶嵌等方式固定在阀芯30上靠近弹性部件固定座40的一端。
[0034]实际使用中，为避免弹性部件受外界的碰撞或侵蚀，还可如图5所示，设置第三筒状体71，阀芯30和弹性部件固定座40能在第三筒状体71内移动。第三筒状体71的一端通过连接环70连接第一筒状体10。需要说明的是，此种设计下，弹性部件的一端也可固定在连接环70上。还可在第三筒状体71未与第一筒状体10连接的一端通过焊接、螺栓、一体成型等方式固定有第一封盖72。为避免第三筒状体71内的气压阻碍弹性部件固定座40在第三筒状体71内的移动，可在第一封盖72开设第二气孔73和/或在第三筒状体71上开设第一气孔74。
[0035]另外，为保护活塞板60免受外界的碰撞或侵蚀，还可如图5所示，在第二筒状体22未与第一筒状体10连接的一端通过焊接、螺栓、一体成型等方式固定有第二封盖80。此举将活塞板60封闭在第二筒状体22内部。但是，此种设计下活塞板60和第二筒状体22以及第二封盖80共同构成一个密闭空间，当活塞板60在第二筒状体22内移动时，此密闭空间内的气压会对活塞板60的移动行程阻力。因此，可在第二封盖80上开设有第三气孔81。本段前述密闭空间内气体可通过第三气孔81排出阀门。
[0036]如图1至5所示，本实用新型所述的气动节能进气阀在完全关闭状态下，此时弹性部件处于自然状态，连通部没有位于第一通孔11和第二通孔12之间，阀芯30完全隔断了第一通孔11和第二通孔12之间的连通，介质不能从第一通孔11通过连通部经第二通孔12流向用气设备内。这种状态下，第三通孔14从阀芯30上的缺口 31处露出来，与第一通道13连通。
[0037]如图7所示，本实用新型所述的气动节能进气阀在开启状态下，此时弹性部件处于压缩状态，连通部位于第一通孔11和第二通孔12之间，第一通孔11和第二通孔12处于顺畅的连通状态，介质可由第一通孔11通过连通部经第二通孔12流向用气设备内。这种状态下，阀芯30挡住了第三通孔14与第一通道13的连通。
[0038]从关闭状态到开启状态的过程中，外部气源通过进气孔23向第一密闭空间200内输气，第一密闭空间200内的气压逐渐增大，进而推动活塞板60在第二筒状体22内向远离第一筒状体10的方向移动，带动阀芯30也向此方向移动，并使连通部逐渐移至第一通孔11和第二通孔12之间。
[0039]在进气孔23连有反比例阀的情况下，当气压达到反比例阀设定的压力后，在反比例阀的作用下，进入密闭空间200内的气体压力逐渐减小，当弹性部件的回复力大于反比例阀控制的气体压力时，弹性部件带动阀芯向弹性部件固定座40方向移动。同时第三通孔14与第一通道13之间的连接循环通道逐渐被打开。
[0040]需要重点说明的是，在实际使用中，第三通孔14与外部气源相连通，当用气设备用气量减少时，阀门开始逐渐关闭。另外，由于是依靠阀芯30完全隔断第一通孔11和第二通孔12之间的连通来实现关闭阀门的，因此，应当保证阀芯30与第一筒状体10之间的缝隙应尽可能的小。因此，在第一筒状体10内壁上铺有第一密封体91。当然，此第一密封体91还可单独或同时铺设在阀芯30外壁。
[0041]同样，为保证活塞板60的灵敏度，活塞板60的边缘和第二筒状体22内壁之间的缝隙应当尽可能小。因此，在第二筒状体22内壁上铺有第二密封体92。当然，此第二密封体92还可单独或同时铺设在活塞板60的外周向边缘。
[0042]以上表述仅为本实用新型的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.气动节能进气阀，其特征在于，包括第一筒状体(10)、气动套(20)、阀芯(30)、弹性部件、弹性部件固定座(40)和活塞板(60)； 所述第一筒状体(10)开设有第一通孔(11)和第二通孔(12)； 所述阀芯(30)设于所述第一筒状体(10)内且能在所述第一筒状体(10)内做活塞运动；所述阀芯(30)设有能在阀门开启时使第一通孔(11)和第二通孔(12)连通的连通部； 所述第一筒状体(10)上开有第三通孔(14);所述阀芯(30)上设有在阀门关闭时能与所述第三通孔(14)连通的缺口(31)，所述第一筒状体(10)还设有在阀门关闭时能与所述第三通孔(14)连通的第一通道(13); 所述气动套(20 )包括环板(21)和第二筒状体(22 )，所述第二筒状体(22 )的一端通过所述环板(21)与所述第一筒状体(10)的一端连接；所述气动套(20)与所述阀芯(30)、所述活塞板(60)共同构成第一密闭空间(200)，所述气动套(20)上开有能使所述第一密闭空间(200)与外界连通的进气孔(23)； 所述弹性部件固定座(40)设于所述阀芯(30)远离所述第二筒状体(22)的一端，所述活塞板(60)设于所述阀芯(30)远离所述第一筒状体(10)的一端，所述弹性部件设于所述第一筒状体(10)和所述弹性部件固定座(40)之间。
2.根据权利要求1所述的气动节能进气阀，其特征在于，所述进气孔(23)连有反比例阀(100)。
3.根据权利要求1所述的气动节能进气阀，其特征在于，所述连通部为所述阀芯(30)上环向设置的第一通槽(321)或径向设置的第二通槽(322)。
4.根据权利要求1所述的气动节能进气阀，其特征在于，所述弹性部件为弹簧(51)，所述弹簧(51)—端固定于所述弹性部件固定座(40)，另一端抵接于所述第一筒状体(10)靠近所述弹性部件固定座(40)的一端。
5.根据权利要求1所述的气动节能进气阀，其特征在于，所述弹性部件包括同极相对设置的第一磁铁(52)和第二磁铁(53)，所述第一磁铁(52)设于所述弹性部件固定座(40)，所述第二磁铁(53)设于所述第一筒状体(10)靠近所述弹性部件固定座(40)的一端。
6.根据权利要求1所述的气动节能进气阀，其特征在于，还包括第三筒状体(71)，所述阀芯(30)和弹性部件固定座(40)能在所述第三筒状体(71)内移动，所述第三筒状体(71)的一端连接所述第一筒状体(10)靠近所述弹性部件固定座(40)的一端，所述第三筒状体(71)上开设有第一气孔(74)。
7.根据权利要求6所述的气动节能进气阀，其特征在于，还包括第一封盖(72)，所述第一封盖(72)固定于所述第三筒状体(71)未与所述第一筒状体(10)连接的一端，所述第一封盖(72)上开设有第二气孔(73)。
8.根据权利要求1所述的气动节能进气阀，其特征在于，还包括第二封盖(80)，所述第二封盖(80)固定于所述第二筒状体(22)未与所述环板(21)连接的一端，所述第二封盖(80)上开设有第三气孔(81)。
9.根据权利要求1至8任一项所述的气动节能进气阀，其特征在于，所述第一筒状体(10)的内壁和/或所述阀芯(30)的外壁设有第一密封体(91)。
10.根据权利要求1至8任一项所述的气动节能进气阀，其特征在于，所述活塞板(60)的外周向边缘和/或所述第二筒状体(22 )的内壁设有第二密封体(92 )。
【文档编号】F16K3/02GK203703328SQ201320828462
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】干平, 曾培 申请人:干平